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人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物图片课件ppt
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这是一份人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物图片课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了物理性质，工业合成氨，氮的固定，自然固氮，人工固氮，化学性质，实验5-5，无明显现象，无色气体变红棕色，红棕色变为无色等内容，欢迎下载使用。
3、氮元素在元素周期表中的位置
不容易得失电子，一般通过共用电子对与其他原子结合。
思考：请从化合价角度预测N2可能具有哪些性质？
将大气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程
电灯泡、食品包装——保护气
降温手术刀——冷刀做手术
稀有的书卷保存——延缓代谢
合成氨和工业制硝酸的重要原料
在新疆和青海交界处有一狭长山谷，每当牧民和牲畜进入后， 风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣，狂风大作，人畜往往遭雷击 倒下。奇怪的是这里的牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。 你能解释“魔鬼谷”牧草茂盛、四季常青的原因吗?
3 NO2 ＋ H2O ====2HNO3 ＋ NO
2 NO ＋ O2 ==== 2 NO2 （红棕色）
思考：上述实验对工业生产硝酸有什么启示？
① NO与O2同时通入水中 2NO+O2===2NO2 ① 3NO2+H2O===2HNO3+NO ②①×3+②×2 总化学方程式为 4NO+3O2+2H2O===4HNO3
工业生产硝酸的启示
② NO2和O2混合气体溶于水的计算 3NO2+H2O===2HNO3+NO ① 2NO+O2===2NO2 ②①×2+② 总化学方程式为 4NO2+O2+2H2O===4HNO3
工业生产硝酸，将尾气（NO）吸收通入适量的氧气后再溶解于水，经过多次循环氧化、溶解，可充分利用原料，并减少NO的排放，保护环境。
二、二氧化氮和一氧化氮
-----------
俗语：雷雨肥庄稼？大家知道什么意思吗?
（2）制造硝酸、化肥和炸药;
（1）为火箭发射提供能量
1998年诺贝尔奖获得者伊格纳罗发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆等功能，成为当前生命科学的研究热点，NO亦称为“明星分子”。
讨论：1、下列气体中只能用排液法收集的是（ ） 不能用排水溶液的方法收集的是（ ） A. CO2 B. NO C. H2 D. NO2
2.某无色气体可能由O2、NO、NO2、N2、CO2中的一种或几种组成，该混合气经放电后变成红棕色。原混合气的成分中一定含有（ ） A. N2、O2、NO B. N2、O2、CO2 C. N2、NO D. N2、O2
3. N2和O2的混合气aL，通过高压放电，发生反应后恢复到原来温度和压强时，气体体积仍为aL，则原混合气体中，N2和O2的质量比是 ( ) A. 任意比 B. 7：8 C. ≥7：8 D. <7：8
讨论： a、b、c、d四支同容积的试管相同条件下分别充入等体积的两种气体(两气体体积比为1：1 )。a管内是NO和O2，b管内是NO2和O2，c管内是NO和NO2，d 管内是NO和N2。将这四支试管都倒插入有足量水的水槽中,水面上升高度应是（ ） A．a>b>c>d B.b>a>c>d C.a>c>b>d D.b>c>a>d
O2及NOx的混合物溶于水的计算
1、NO2（NO2＋N2、NO2＋NO）溶于水
3NO2＋H2O ＝ 2HNO3＋NO
讨论：标况下，一充满NO2的试管倒立水中，液面上升，假设试管中溶液不扩散， 求试管中硝酸溶液的物质的量浓度？
1/22.4 ml•L-1
2、 NO和O2的混合物溶于水
3NO2＋H2O ＝ 2HNO3＋NO
2NO＋O2＝2NO2
总式： 4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3
讨论： 如图， 容积为50mL的容器充满O2和NO，倒置于水槽中， 打开开关阀K，让NO和O2相通，充分反应后，试管内剩余 气体体积为8mL，求原O2和NO的体积。
若剩余气体为O2，NO为24mL，O2为26mL
若剩余气体为NO，NO为32mL，O2为18mL
3、 NO2和O2的混合物溶于水
2NO＋O2＝2NO2
3NO2＋H2O ＝ 2HNO3＋NO
总式： 4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3
讨论：将容积为50mL的量筒内充满NO2与O2的混合气体，倒置在盛满水的水槽中， 充分反应后，剩余5mL气体，则混合气体中NO2与O2的体积比可能是
18 ：7 或 43 ：7
某年某月某日，位于巴南区的“西南饮料食品厂”再次发生严重的氨气泄漏事故。空气中弥漫着刺鼻的化学气味,现场上空犹如下雾一般,白茫茫一片,寒气逼人,氨气浓度之高让人不敢靠近。事发两个小时后,现场的氨气浓度仍然让人窒息。
防化兵在水幕的保护下，一点一点接近氨气罐
氨是无色，有刺激性气味的气体，
极易溶于水（1 ：700）
（1）氨为什么会形成喷泉？
氨气极易溶于水，使烧瓶内压强减小，瓶内外形成较大的压强差；大气压将水压入烧瓶。
（2）喷泉实验成功的关键？
a.装置的气密性好；b.气体的纯度高；c.烧瓶必须干燥。
（3）若V L烧瓶充满标况下的氨气，喷泉实验后溶液充满整个烧瓶， 所得溶液的物质的量浓度是________________。
氨极易溶于水，氨水显弱碱性
挤压滴管，气体溶解，P内
（2）常见形成喷泉实验的气体与试剂
容器内外产生较大的压强差
① 氨水中含有的主要微粒有：
分子：H2O、NH3、NH3•H2O
③ NH3•H2O不稳定
注意：计算氨水的质量分数时，以NH3为溶质。
② 氨水密度小于水（氨水浓度越大，密度越小）
关于氨水——氨的水溶液
氨水是一种不稳定、易挥发的一元弱碱
离子：NH4+、OH-
NH3·H2O、H2O、NH3、NH4+、OH- 、H+（少量）
讨论2：相同条件下在三个体积不相同的烧瓶中，分别充满NH3、HCl、NO2，将它们分别用水进行喷泉实验，实验完毕后，三个烧瓶中所得溶液物质的量浓度之比是（ ）A、1∶1∶1 B、3∶3∶2 C、3∶3∶1 D、1∶1∶2
讨论1：在1L 1ml/L的氨水中（ ）A、含有1ml NH3 B、含NH3和NH4+的物质的量之和为1ml C、含1ml NH3• H2O D、含NH3、 NH3• H2O和NH4+的物质的量之和为1ml
3、已知25%的氨水的密度为0.91g • cm-3， 5%的氨水的密度为0.98g • cm-3，若将上述两种溶液等体积混合，所得溶液的质量分数 （ ）A、等于15% B、大于15%C、小于15% D、无法估算
4、在标准状况下，44.8L氨气溶于1L水中，所得氨水的物质的量浓度为（ ）A、＞2ml/L B、＜2ml/LC、2ml/L D、无法确定
NH3 + HCl = NH4Cl（白色固体）
NH3+HNO3=NH4NO3（产生白烟）
氨气通入硫酸中 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
结论：（1）盐酸、氨水均具有挥发性， （2）NH3 、HCl不能共存。
思考：若把浓盐酸换成浓硝酸、浓硫酸、现象如何？
氨气与酸反应一般生成相应的铵盐。
NH3+H+=NH4+(与酸反应的本质)
（3）与某些盐溶液反应：
Al3 + +3NH3+3H2O ==== Al(OH)3↓+3NH4+
2NH3+CO2（少）+H2O=(NH4)2CO3
NH3+CO2（足）+H2O=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
讨论：某同学用下图所示装置作氨催化实验，向浓氨水中缓缓通入空气，并同时将红热螺旋状铂伸入瓶中接近氨水液面，回答以下问题：（1）若在反应过程中铂丝继续保持红热，说明该反应过程______（填“吸热”或“放热”）（3）若在实验过程中看到瓶内有白烟生成，试用化学方程式表示出产生白烟全过程的变化为：
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
NH3+HNO3=NH4NO3
③3Cl2+2NH3(少量)=N2+6HCl 3Cl2+8NH3(过量)= 。
用途：用于检验氯气管道是否泄露，现象 。
讨论：某无色混合气体可能由NO、O2、CO2、NH3、CO、HCl中的一种或几种组成，室温下取此混合气体100mL通过足量浓H2SO4后，气体体积减少到80mL；再通过足量NaOH溶液，气体体积减少到40mL，余下气体接触空气后立即变红棕色，由此推断原混合气体中一定有 ，一定没有 ，可能有 。
NH3、CO2、NO
绝大多数铵盐是白色或无色晶体，绝大多数铵盐易溶于水
由NH4+和酸根离子组成的化合物叫铵盐。铵盐都是晶体，为离子化合物。
（了解：溶于水时水温降低。）
（1）热不稳定性：受热易分解
NH3 + HCl = NH4Cl
注意：NH4Cl受热分解，产生的气体冷却又生成NH4Cl，
注意：不是所有的铵盐受热分解都生成氨气。
都产生NH3，非氧化还原反应
无NH3产生，是氧化还原反应
思考： 舞台幕布与布景多是用浓氯化铵溶液浸过制成的，可以防火，其原因是什么？
注意： 铵盐与强碱反应的离子方程式的书写
浓溶液 不加热 NH4++OH - = NH3↑ +H2O
稀溶液 不加热 NH4++OH - = NH3• H2O
固态反应 无离子方程式
原理：利用与碱的反应检验NH4+离子的存在
讨论： NH4+的检验
操作：向样品中加入碱溶液，加热， 若放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明含NH4+。
实验室常用氨盐与碱反应制氨气
注意：碱一般不用NaOH，因为其对玻璃有较强的腐蚀作用。
用润湿的红色石蕊试纸或无色酚酞试纸放于瓶口
注意：收集时，导管要插入管底，且管口要塞一团棉花（减弱与空气的对流）
注意：不能用浓H2SO4、P2O5 ，也不能用无水CaCl2干燥。
（1）在试管口放一团用酸溶液或水浸湿的棉花球；
（2）直接将导管通入装酸溶液或水的烧杯中
讨论：下列各方法中，不能用于实验室制NH3的是（ ）A、对浓氨水进行加热 B、加热NH4Cl或NH4HCO3分解C、加热(NH4)2SO4和消石灰混合物 D、向浓氨水中加入固体CaO或碱石灰等
思考：除了利用上述方法之外，实验室有无其它简单可行的方法来制得氨气？
NH3·H2O+CaO == Ca(OH)2+NH3↑
复习本节学习内容；《升华》第一课时 P76~77 知识点一、 P78 知识点二典例4及知识应用《升华》 P80~81 随堂练习 1、3、4题4. 《活页》 P51~52 第一课时4、5、9题
思考：请你根据氮的价-类二维图预测NH3的化学性质
纯硝酸是无色、有刺激性气味、易挥发，与水以任意比混溶的液体，比水重，沸点低。
质量分数为69%的硝酸为浓硝酸；
质量分数为98%以上的硝酸为发烟硝酸。
硝酸越浓，越容易分解，分解放出的NO2溶于硝酸而使硝酸呈黄色。
注意： 浓盐酸呈黄色是因为其含有Fe3+
保存：硝酸盛放于棕色瓶中，置于冷暗处
Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 +2NO2 ↑+ 2H2O
3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 +2NO ↑+ 4H2O
--- 氧化剂、酸性作用
Cu + 4H+ +2NO3- = Cu2+ + 2NO2↑+ 2H2O
3Cu + 8H++2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O
硝酸无论浓稀都具有氧化性，硝酸越浓，氧化性越强；
讨论2：能否由还原产物化合价的变化多少推出氧化性稀硝酸强？
还原产物：浓硝酸→NO2 稀硝酸→NO
思考：同学们在做铜与浓硝酸反应的实验时,发现反应后的溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种说法是否正确,这些方案中不可行的是（ ）A.加水稀释该绿色溶液，观察溶液颜色变化B.加热该绿色溶液，观察溶液颜色变化C.向该绿色溶液中通入氮气,观察溶液颜色变化D.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察溶液颜色变化
总 结： 1、硝酸几乎能氧化除金、铂等少数几种金属外的所有金属， 通常不产生H2 。
2、有些金属如，Fe、Al与冷、浓硝酸发生钝化现象。 故浓硝酸可用Fe、Al罐盛装。
3、王水---浓硝酸、浓盐酸体积比1 ：3配成的混合液， 可氧化金、铂
讨论：试写出铁与稀硝酸反应的化学方程式
Fe + 4HNO3(稀) = Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O
3Fe + 8HNO3(稀) = 3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
浓硝酸能氧化 C、S、P 等非金属
（3）与还原性化合物反应
3SO2 + 2H2O + 2NO3- = 3SO42- + 2NO↑ + 4H+
3Fe2+ + 4H+ + NO3- = 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O
浓硝酸 使Fe、 Al 钝化
Cu+2H2SO4 （浓）===CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
4HNO3(浓)+C=4NO2↑+CO2↑+2H2O
2H2SO4(浓)+C==2SO2↑+CO2↑+2H2O
硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如下图所示：
(1) 写出每一步反应的化学方程式。(2) 请分析上述反应中的物质类别和氮元素化合价的变化情况，以及每一步反应中含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。
写出有关化学方程式:N2→NH3: ________________________________。NH3→NO: _______________________________。NO→NO2: _______________________________。NO2→HNO3: _____________________________。
2NO+O2 === 2NO2
3NO2+H2O === 2HNO3+NO
4NH3+5O2 4NO+6H2O
2、取三张蓝色石蕊试纸，放在表面皿上，然后按顺序分别滴加69%的HNO3，98．3%的H2SO4和新制的氯水，三张试纸最后呈现的颜色是（ ） A、白、红、白 B、红、黑、红 C、红、红、红 D、白、黑、白
3. 下述实验中均有红棕色气体产生，分析所得结论错误的是 ( )
A. 由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B. 红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应C. 由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D. ③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
4、等质量的铜分别与足量的下列各种酸反应，生成的气体在相同条件下体积最大的是（ ） A、浓HNO3 B、稀HNO3 C、浓H2SO4 D、稀H2SO4
方法一：根据方程式计算
5、铜与1ml/L的硝酸反应，如果NO3-浓度下降0.2ml/L。则溶液 中，氢离子的物质的量浓度同时下降（ ）A、0.2ml/L B、0.4ml/L C、0.6ml/L D、0.8ml/L
6、38.4g铜与适量浓硝酸反应，铜完全溶解，共收集到气体标准状况下22.4L。反应中耗硝酸物质的量可能是（ ） A 1.0 ml B 1.6 ml C 2.2 ml D 2.4 ml
若38.4 g铜与硝酸恰好完全反应，未被还原的硝酸物质的量为？
7. 铜和镁的合金4.6 g完全溶解于浓硝酸中，若反应中硝酸被还原只产生4.48 L的NO2气体和0.224 L的NO气体（气体体积已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的NaOH溶液，生成沉淀的质量为（ ）A 9.02 g B 8.51 g C 8.26 g D 7.04 g
解法一：质量守恒和得失电子守恒
m（氢氧化物）=m（金属）+ m（OH-）
n（OH-）=n（金属失电子）
=n（HNO3得电子）
解法二：关系式法（得失电子守恒）
8. 将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答：（1）NO的体积为_________L，NO2的体积为_________L。（2）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLaml/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为____________________ （3）欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水_________g。
酸 性：与非还原性的碱、碱性氧化物、盐
酸性和氧化性：与金属、还原性的碱、 碱性氧化物、盐等（难点）
方法：两个守恒----元素守恒、得失电子守恒
煤、石油和某些金属矿物中含有硫，在燃烧或冶炼时往往会生成二氧化硫。在机动车发动机中，燃料燃烧产生的高温条件会使空气中的氮气与氧气反应，生成氮氧化物。
这些气体对空气和我们的生活环境能造成什么影响呢？
①定义：主要指 pH小于5.6 的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。
②成因：二氧化硫、氮氧化物及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水 会形成酸雨。正常雨水因溶解了CO2，其pH约为5.6，而酸雨的pH小于5.6。
SO3＋H2O=H2SO4
2H2SO3+O2=2H2SO4
2NO＋O2=2NO2
3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
与水反应生成硝酸和亚硝酸
破坏土壤成分使农作物减产甚至死亡
①消除污染源，改变能源结构，开发利用清洁能源
②研究煤的脱硫、燃烧技术，减少SO2排放
SO2 +CaO=CaSO3
2CaSO3+O2=2CaSO4 (生产石膏）
（2）氨水法
③改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放
2NO(g)+2CO(g)====2CO2(g)+N2(g)
④加强工业废气的回收处理
⑤健全法律法规，严格规定污染物的排放标准， 提高环境保护意识
3、氮元素在元素周期表中的位置
不容易得失电子，一般通过共用电子对与其他原子结合。
思考：请从化合价角度预测N2可能具有哪些性质？
将大气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程
电灯泡、食品包装——保护气
降温手术刀——冷刀做手术
稀有的书卷保存——延缓代谢
合成氨和工业制硝酸的重要原料
在新疆和青海交界处有一狭长山谷，每当牧民和牲畜进入后， 风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣，狂风大作，人畜往往遭雷击 倒下。奇怪的是这里的牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。 你能解释“魔鬼谷”牧草茂盛、四季常青的原因吗?
3 NO2 ＋ H2O ====2HNO3 ＋ NO
2 NO ＋ O2 ==== 2 NO2 （红棕色）
思考：上述实验对工业生产硝酸有什么启示？
① NO与O2同时通入水中 2NO+O2===2NO2 ① 3NO2+H2O===2HNO3+NO ②①×3+②×2 总化学方程式为 4NO+3O2+2H2O===4HNO3
工业生产硝酸的启示
② NO2和O2混合气体溶于水的计算 3NO2+H2O===2HNO3+NO ① 2NO+O2===2NO2 ②①×2+② 总化学方程式为 4NO2+O2+2H2O===4HNO3
工业生产硝酸，将尾气（NO）吸收通入适量的氧气后再溶解于水，经过多次循环氧化、溶解，可充分利用原料，并减少NO的排放，保护环境。
二、二氧化氮和一氧化氮
-----------
俗语：雷雨肥庄稼？大家知道什么意思吗?
（2）制造硝酸、化肥和炸药;
（1）为火箭发射提供能量
1998年诺贝尔奖获得者伊格纳罗发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆等功能，成为当前生命科学的研究热点，NO亦称为“明星分子”。
讨论：1、下列气体中只能用排液法收集的是（ ） 不能用排水溶液的方法收集的是（ ） A. CO2 B. NO C. H2 D. NO2
2.某无色气体可能由O2、NO、NO2、N2、CO2中的一种或几种组成，该混合气经放电后变成红棕色。原混合气的成分中一定含有（ ） A. N2、O2、NO B. N2、O2、CO2 C. N2、NO D. N2、O2
3. N2和O2的混合气aL，通过高压放电，发生反应后恢复到原来温度和压强时，气体体积仍为aL，则原混合气体中，N2和O2的质量比是 ( ) A. 任意比 B. 7：8 C. ≥7：8 D. <7：8
讨论： a、b、c、d四支同容积的试管相同条件下分别充入等体积的两种气体(两气体体积比为1：1 )。a管内是NO和O2，b管内是NO2和O2，c管内是NO和NO2，d 管内是NO和N2。将这四支试管都倒插入有足量水的水槽中,水面上升高度应是（ ） A．a>b>c>d B.b>a>c>d C.a>c>b>d D.b>c>a>d
O2及NOx的混合物溶于水的计算
1、NO2（NO2＋N2、NO2＋NO）溶于水
3NO2＋H2O ＝ 2HNO3＋NO
讨论：标况下，一充满NO2的试管倒立水中，液面上升，假设试管中溶液不扩散， 求试管中硝酸溶液的物质的量浓度？
1/22.4 ml•L-1
2、 NO和O2的混合物溶于水
3NO2＋H2O ＝ 2HNO3＋NO
2NO＋O2＝2NO2
总式： 4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3
讨论： 如图， 容积为50mL的容器充满O2和NO，倒置于水槽中， 打开开关阀K，让NO和O2相通，充分反应后，试管内剩余 气体体积为8mL，求原O2和NO的体积。
若剩余气体为O2，NO为24mL，O2为26mL
若剩余气体为NO，NO为32mL，O2为18mL
3、 NO2和O2的混合物溶于水
2NO＋O2＝2NO2
3NO2＋H2O ＝ 2HNO3＋NO
总式： 4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3
讨论：将容积为50mL的量筒内充满NO2与O2的混合气体，倒置在盛满水的水槽中， 充分反应后，剩余5mL气体，则混合气体中NO2与O2的体积比可能是
18 ：7 或 43 ：7
某年某月某日，位于巴南区的“西南饮料食品厂”再次发生严重的氨气泄漏事故。空气中弥漫着刺鼻的化学气味,现场上空犹如下雾一般,白茫茫一片,寒气逼人,氨气浓度之高让人不敢靠近。事发两个小时后,现场的氨气浓度仍然让人窒息。
防化兵在水幕的保护下，一点一点接近氨气罐
氨是无色，有刺激性气味的气体，
极易溶于水（1 ：700）
（1）氨为什么会形成喷泉？
氨气极易溶于水，使烧瓶内压强减小，瓶内外形成较大的压强差；大气压将水压入烧瓶。
（2）喷泉实验成功的关键？
a.装置的气密性好；b.气体的纯度高；c.烧瓶必须干燥。
（3）若V L烧瓶充满标况下的氨气，喷泉实验后溶液充满整个烧瓶， 所得溶液的物质的量浓度是________________。
氨极易溶于水，氨水显弱碱性
挤压滴管，气体溶解，P内
（2）常见形成喷泉实验的气体与试剂
容器内外产生较大的压强差
① 氨水中含有的主要微粒有：
分子：H2O、NH3、NH3•H2O
③ NH3•H2O不稳定
注意：计算氨水的质量分数时，以NH3为溶质。
② 氨水密度小于水（氨水浓度越大，密度越小）
关于氨水——氨的水溶液
氨水是一种不稳定、易挥发的一元弱碱
离子：NH4+、OH-
NH3·H2O、H2O、NH3、NH4+、OH- 、H+（少量）
讨论2：相同条件下在三个体积不相同的烧瓶中，分别充满NH3、HCl、NO2，将它们分别用水进行喷泉实验，实验完毕后，三个烧瓶中所得溶液物质的量浓度之比是（ ）A、1∶1∶1 B、3∶3∶2 C、3∶3∶1 D、1∶1∶2
讨论1：在1L 1ml/L的氨水中（ ）A、含有1ml NH3 B、含NH3和NH4+的物质的量之和为1ml C、含1ml NH3• H2O D、含NH3、 NH3• H2O和NH4+的物质的量之和为1ml
3、已知25%的氨水的密度为0.91g • cm-3， 5%的氨水的密度为0.98g • cm-3，若将上述两种溶液等体积混合，所得溶液的质量分数 （ ）A、等于15% B、大于15%C、小于15% D、无法估算
4、在标准状况下，44.8L氨气溶于1L水中，所得氨水的物质的量浓度为（ ）A、＞2ml/L B、＜2ml/LC、2ml/L D、无法确定
NH3 + HCl = NH4Cl（白色固体）
NH3+HNO3=NH4NO3（产生白烟）
氨气通入硫酸中 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
结论：（1）盐酸、氨水均具有挥发性， （2）NH3 、HCl不能共存。
思考：若把浓盐酸换成浓硝酸、浓硫酸、现象如何？
氨气与酸反应一般生成相应的铵盐。
NH3+H+=NH4+(与酸反应的本质)
（3）与某些盐溶液反应：
Al3 + +3NH3+3H2O ==== Al(OH)3↓+3NH4+
2NH3+CO2（少）+H2O=(NH4)2CO3
NH3+CO2（足）+H2O=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
讨论：某同学用下图所示装置作氨催化实验，向浓氨水中缓缓通入空气，并同时将红热螺旋状铂伸入瓶中接近氨水液面，回答以下问题：（1）若在反应过程中铂丝继续保持红热，说明该反应过程______（填“吸热”或“放热”）（3）若在实验过程中看到瓶内有白烟生成，试用化学方程式表示出产生白烟全过程的变化为：
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
NH3+HNO3=NH4NO3
③3Cl2+2NH3(少量)=N2+6HCl 3Cl2+8NH3(过量)= 。
用途：用于检验氯气管道是否泄露，现象 。
讨论：某无色混合气体可能由NO、O2、CO2、NH3、CO、HCl中的一种或几种组成，室温下取此混合气体100mL通过足量浓H2SO4后，气体体积减少到80mL；再通过足量NaOH溶液，气体体积减少到40mL，余下气体接触空气后立即变红棕色，由此推断原混合气体中一定有 ，一定没有 ，可能有 。
NH3、CO2、NO
绝大多数铵盐是白色或无色晶体，绝大多数铵盐易溶于水
由NH4+和酸根离子组成的化合物叫铵盐。铵盐都是晶体，为离子化合物。
（了解：溶于水时水温降低。）
（1）热不稳定性：受热易分解
NH3 + HCl = NH4Cl
注意：NH4Cl受热分解，产生的气体冷却又生成NH4Cl，
注意：不是所有的铵盐受热分解都生成氨气。
都产生NH3，非氧化还原反应
无NH3产生，是氧化还原反应
思考： 舞台幕布与布景多是用浓氯化铵溶液浸过制成的，可以防火，其原因是什么？
注意： 铵盐与强碱反应的离子方程式的书写
浓溶液 不加热 NH4++OH - = NH3↑ +H2O
稀溶液 不加热 NH4++OH - = NH3• H2O
固态反应 无离子方程式
原理：利用与碱的反应检验NH4+离子的存在
讨论： NH4+的检验
操作：向样品中加入碱溶液，加热， 若放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明含NH4+。
实验室常用氨盐与碱反应制氨气
注意：碱一般不用NaOH，因为其对玻璃有较强的腐蚀作用。
用润湿的红色石蕊试纸或无色酚酞试纸放于瓶口
注意：收集时，导管要插入管底，且管口要塞一团棉花（减弱与空气的对流）
注意：不能用浓H2SO4、P2O5 ，也不能用无水CaCl2干燥。
（1）在试管口放一团用酸溶液或水浸湿的棉花球；
（2）直接将导管通入装酸溶液或水的烧杯中
讨论：下列各方法中，不能用于实验室制NH3的是（ ）A、对浓氨水进行加热 B、加热NH4Cl或NH4HCO3分解C、加热(NH4)2SO4和消石灰混合物 D、向浓氨水中加入固体CaO或碱石灰等
思考：除了利用上述方法之外，实验室有无其它简单可行的方法来制得氨气？
NH3·H2O+CaO == Ca(OH)2+NH3↑
复习本节学习内容；《升华》第一课时 P76~77 知识点一、 P78 知识点二典例4及知识应用《升华》 P80~81 随堂练习 1、3、4题4. 《活页》 P51~52 第一课时4、5、9题
思考：请你根据氮的价-类二维图预测NH3的化学性质
纯硝酸是无色、有刺激性气味、易挥发，与水以任意比混溶的液体，比水重，沸点低。
质量分数为69%的硝酸为浓硝酸；
质量分数为98%以上的硝酸为发烟硝酸。
硝酸越浓，越容易分解，分解放出的NO2溶于硝酸而使硝酸呈黄色。
注意： 浓盐酸呈黄色是因为其含有Fe3+
保存：硝酸盛放于棕色瓶中，置于冷暗处
Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 +2NO2 ↑+ 2H2O
3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 +2NO ↑+ 4H2O
--- 氧化剂、酸性作用
Cu + 4H+ +2NO3- = Cu2+ + 2NO2↑+ 2H2O
3Cu + 8H++2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O
硝酸无论浓稀都具有氧化性，硝酸越浓，氧化性越强；
讨论2：能否由还原产物化合价的变化多少推出氧化性稀硝酸强？
还原产物：浓硝酸→NO2 稀硝酸→NO
思考：同学们在做铜与浓硝酸反应的实验时,发现反应后的溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种说法是否正确,这些方案中不可行的是（ ）A.加水稀释该绿色溶液，观察溶液颜色变化B.加热该绿色溶液，观察溶液颜色变化C.向该绿色溶液中通入氮气,观察溶液颜色变化D.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察溶液颜色变化
总 结： 1、硝酸几乎能氧化除金、铂等少数几种金属外的所有金属， 通常不产生H2 。
2、有些金属如，Fe、Al与冷、浓硝酸发生钝化现象。 故浓硝酸可用Fe、Al罐盛装。
3、王水---浓硝酸、浓盐酸体积比1 ：3配成的混合液， 可氧化金、铂
讨论：试写出铁与稀硝酸反应的化学方程式
Fe + 4HNO3(稀) = Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O
3Fe + 8HNO3(稀) = 3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
浓硝酸能氧化 C、S、P 等非金属
（3）与还原性化合物反应
3SO2 + 2H2O + 2NO3- = 3SO42- + 2NO↑ + 4H+
3Fe2+ + 4H+ + NO3- = 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O
浓硝酸 使Fe、 Al 钝化
Cu+2H2SO4 （浓）===CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
4HNO3(浓)+C=4NO2↑+CO2↑+2H2O
2H2SO4(浓)+C==2SO2↑+CO2↑+2H2O
硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如下图所示：
(1) 写出每一步反应的化学方程式。(2) 请分析上述反应中的物质类别和氮元素化合价的变化情况，以及每一步反应中含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。
写出有关化学方程式:N2→NH3: ________________________________。NH3→NO: _______________________________。NO→NO2: _______________________________。NO2→HNO3: _____________________________。
2NO+O2 === 2NO2
3NO2+H2O === 2HNO3+NO
4NH3+5O2 4NO+6H2O
2、取三张蓝色石蕊试纸，放在表面皿上，然后按顺序分别滴加69%的HNO3，98．3%的H2SO4和新制的氯水，三张试纸最后呈现的颜色是（ ） A、白、红、白 B、红、黑、红 C、红、红、红 D、白、黑、白
3. 下述实验中均有红棕色气体产生，分析所得结论错误的是 ( )
A. 由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B. 红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应C. 由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D. ③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
4、等质量的铜分别与足量的下列各种酸反应，生成的气体在相同条件下体积最大的是（ ） A、浓HNO3 B、稀HNO3 C、浓H2SO4 D、稀H2SO4
方法一：根据方程式计算
5、铜与1ml/L的硝酸反应，如果NO3-浓度下降0.2ml/L。则溶液 中，氢离子的物质的量浓度同时下降（ ）A、0.2ml/L B、0.4ml/L C、0.6ml/L D、0.8ml/L
6、38.4g铜与适量浓硝酸反应，铜完全溶解，共收集到气体标准状况下22.4L。反应中耗硝酸物质的量可能是（ ） A 1.0 ml B 1.6 ml C 2.2 ml D 2.4 ml
若38.4 g铜与硝酸恰好完全反应，未被还原的硝酸物质的量为？
7. 铜和镁的合金4.6 g完全溶解于浓硝酸中，若反应中硝酸被还原只产生4.48 L的NO2气体和0.224 L的NO气体（气体体积已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的NaOH溶液，生成沉淀的质量为（ ）A 9.02 g B 8.51 g C 8.26 g D 7.04 g
解法一：质量守恒和得失电子守恒
m（氢氧化物）=m（金属）+ m（OH-）
n（OH-）=n（金属失电子）
=n（HNO3得电子）
解法二：关系式法（得失电子守恒）
8. 将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答：（1）NO的体积为_________L，NO2的体积为_________L。（2）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLaml/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为____________________ （3）欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水_________g。
酸 性：与非还原性的碱、碱性氧化物、盐
酸性和氧化性：与金属、还原性的碱、 碱性氧化物、盐等（难点）
方法：两个守恒----元素守恒、得失电子守恒
煤、石油和某些金属矿物中含有硫，在燃烧或冶炼时往往会生成二氧化硫。在机动车发动机中，燃料燃烧产生的高温条件会使空气中的氮气与氧气反应，生成氮氧化物。
这些气体对空气和我们的生活环境能造成什么影响呢？
①定义：主要指 pH小于5.6 的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。
②成因：二氧化硫、氮氧化物及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水 会形成酸雨。正常雨水因溶解了CO2，其pH约为5.6，而酸雨的pH小于5.6。
SO3＋H2O=H2SO4
2H2SO3+O2=2H2SO4
2NO＋O2=2NO2
3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
与水反应生成硝酸和亚硝酸
破坏土壤成分使农作物减产甚至死亡
①消除污染源，改变能源结构，开发利用清洁能源
②研究煤的脱硫、燃烧技术，减少SO2排放
SO2 +CaO=CaSO3
2CaSO3+O2=2CaSO4 (生产石膏）
（2）氨水法
③改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放
2NO(g)+2CO(g)====2CO2(g)+N2(g)
④加强工业废气的回收处理
⑤健全法律法规，严格规定污染物的排放标准， 提高环境保护意识
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